非金属矿山主要地质环境问题分类及危害研究

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  [摘要]:本文在前人研究基础上提出了非金属矿山地质环境问题分类,并分为地质灾害、资源毁损等4个方面,综合分析了各问题的危害,为非金属矿山地质环境治理方面的研究提供了参考依据。
  关键词:非金属;地质环境问题;分类
  1 前言
  长期以来,由于非金属矿产资源的不合理开发利用,引发了各种矿山环境地质问题。随着社会经济对非金属矿产资源的需求和消耗日益增大,大范围、高强度度的矿业活动,将使非金属矿山地质环境的演变愈来愈烈,引发的地质环境地质问题也日益突出。
  2 非金属矿山主要地质环境问题
  2.1非金属矿山地质环境问题分类
  国内不少学者对“矿山地质环境问题”均作了不同的类型划分[1,2],本文参考前人研究分类成果,将非金属矿山的地质环境问题分为4类:地质灾害、资源毁损、地形地貌景观破坏和环境污染[3],见表1。
  2.2 地质灾害
  2.2.1崩塌和滑坡
  非金属矿山中人为扰动的因素引发地质灾害的可能性很大,尤其在露采场边帮处置不当造成的边帮、采空区塌陷引起地表陡坡失稳、固体废弃物堆放不当引起的堆积等均会引发崩塌、滑坡地质灾害。
  2.2.2泥石流
  由于人為介入和采矿扰动,露天矿山,因滑坡、山体崩塌而形成的泥石流,冲进露天矿坑,会造成重大损失;另外崩落法开采的地下矿山,当崩落范围贯通地表时,地表泥石和水极易从崩落通道涌入地下采场作业面而形成泥石流。
  2.2.3地面塌陷、地裂缝
  我国非金属矿山乱采滥挖在矿山周边留下了大量的采空区,成为导致地面塌陷的最主要因素之一,局部区域还发育伴生的地裂缝。
  2.3 资源损毁
  2.3.1土地资源压占和破坏
  非金属矿山采矿活动侵占和破坏大量的土地,其中包括采矿活动所占用的土地,为采矿服务的交通设施所占用的土地,采矿生产过程中堆放大量固体废物所占用的土地。
  2.3.2水土流失
  水土流失多出现在坡度为15~30°的丘台斜坡上,诱发非色金属矿山水土流失的因素主要包括(1)矿区的施工便道、临时工程等将占压部分土地和地表植被,使局部地区降低或丧失水土保持功能;(2)非金属矿山新建工程致使土地暴露面增大,防护工程尚未形成前,将加剧水土流失。
  2.3.3水资源的浪费与破坏
  矿业活动对水资源的破坏包括地下水疏干、区域水均衡破坏、水资源量减少等。矿山在建设、采矿过程中的强制性抽排地下水,以及采空区上部塌陷开裂使地下水、地表水渗漏,严重破坏了水资源的均衡和补径排条件,导致矿区及周围地下水位下降、泉流量下降甚至干枯。抽排的地下水除少量综合利用外,其余就地排放,造成地下水资源的大量浪费。
  2.3.4植被破坏与生态环境的恶化
  非金属矿山开采剥离和采矿废石、废渣等废弃物产生,在压占土地的同时也严重破坏了地表植被。另外,固体废弃物(尾矿、废石等)的堆放和塌陷地,毁坏了原生植被,使其覆盖率降低且种类减少或永远消失,使得矿区生态环境不断恶化。
  2.3.5矿产资源浪费与破坏
  由于中小矿山企业采矿技术、工艺设备落后,乱采滥挖、采厚弃薄等掠夺式开发,导致矿石回采率低,共生、伴生组分未利用或利用率低的矿产资源浪费严重。
  2.4 地形地貌景观破坏
  2.4.1采空塌陷破坏
  在地下开采中,大量的矿石从地下被采挖出来,形成的地下空间坍塌,因而容易形成地表塌陷坑、裂缝。
  2.4.2露天开采产生矿坑、挖损
  挖损是露天矿开采破坏土地最主要、最直接的形式。露天采矿必须砍伐植物和剥离矿产资源上的覆盖层(包括岩石和土壤),矿石采完后形成的采矿废弃地往往形成深坑,或常年积水,或形成湿地。
  2.4.3排土场和固体废弃物堆砌
  露天采矿剥离的表层土堆积形成外排土场,以及尾矿、废石等固体废弃物破坏、压占了土地,废石堆等废弃物堆积成山,不仅造成了资源浪费,也改变了矿山的原有地形和地貌。
  2.4.4人文景观、地质遗迹的破坏
  在非金属矿山露天开采过程,会破坏人文景观、地质遗迹等资源,尤其是沿路开采的许多小的建材矿山,对地形地貌景观破坏非常严重。地下开采而引起的地面沉降等直接或间接威胁着名胜古迹。
  2.5 环境污染
  2.5.1水污染
  水污染包括地表水和地下水污染。矿山附近地表水体,常常作为废水、废渣的排放场所,成为纳污水体,而遭受污染。矿井水及选冶水等除部分用作农灌外,其余大多直接排向附近河流或塌陷区,使矿区环境受到不同程度的污染。
  2.5.2土壤污染
  矿山废水经雨水长期淋滤,渗沥出含污染物的酸性废水,外排后聚集在土壤中,降低了土壤的pH值,明显改变土壤理化性质,破坏农田质量、影响人体健康。
  2.5.3固体废弃物污染
  固体废弃物对土壤和水资源造成了严重污染。废渣、尾砂的长期堆放,以及大量的含有硫化物和多种有害化合物的废岩经雨水的淋溶作用,污染地表水和土壤,或通过入渗污染地下水。还有些废石土含有害物质,如开采黑色页岩矿床时,由于围岩和夹石中常含有一定量的放射性元素,会产生放射性污染。
  3 结论和建议
  本文总结了非金属矿山常见矿山地质环境问题,并合理分为4个大类,具体分析了各类问题的危害。本文建议管理部门应该加强有关查处、评价、立法等方面的工作,督促非金属矿山企业尽快实施恢复治理工作。
  [参考文献]:
  [1]武强, 陈奇.矿山环境问题诱发的环境效应研究[J].水文地质工程地质,2008,5(10):81–85.
  [2]徐友宁,袁汉春,何芳等.矿山环境地质问题综合评价指标体系[J].地质通报,2003,22(10):829–831.
  [3]《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》(DZ/T0233-2011).
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